Klammernotation auf Tensor-Indizes

Ich kenne die ()-Symmetrisierungs- und [] Anti-Symmetrisierungs-Klammern auf Tensor-Indizes, solange sie alleine erscheinen, wie zum Beispiel:

v [ a β ] = 1 2 ( v a β v β a )

Ich bin jedoch etwas verwirrt darüber, was passiert, wenn diese Klammern Indizes auf mehr als einem Tensor gleichzeitig umfassen, und insbesondere, wenn es mehr als eine Klammer innerhalb eines solchen Begriffs gibt. Um zu verstehen, was ich meine, betrachten Sie den folgenden Ausdruck für den Weyl-Tensor, wie er in Kapitel 13 von MTW angegeben ist:

C a β γ δ = R a β γ δ 2 δ [ a [ γ R β ] δ ] + 1 3 δ [ a [ γ δ β ] δ ] R

Wie erweitern Sie Klammerausdrücke wie die im zweiten und dritten Term oben in der Indexnotation ohne Klammern? Ich finde diese Schreibweise sehr verwirrend.

Antworten (2)

Die (Anti-)Symmetrisierung wirkt einfach auf alle eingeschlossenen Indizes (auf gleicher "Höhe", die wirklich zwischen den Klammern eingeschlossen sind), unabhängig davon, ob sie zu demselben Tensor oder zu verschiedenen Tensoren gehören. Zum Beispiel,

δ [ a [ γ R β ] δ ] = 1 2 ( δ [ a γ R β ] δ δ [ a δ R β ] γ ) =
und jeder Term auf der rechten Seite kann noch erweitert werden, da es sich um eine Antisymmetrisierung von handelt a β Indizes:
= 1 4 ( δ a γ R β δ δ a δ R β γ δ β γ R a δ + δ β δ R a γ )
Ebenso für alle Ihre anderen Begriffe (die δ δ Begriff wird in der anderen Antwort berechnet, die ich befürworte) oder andere Tensoren. Die Anzahl der Terme in diesen Erweiterungen steigt "exponentiell" an, wenn es viele (Anti-)Symmetrisierungen gibt, so dass es wirklich mühsam wird, alle Terme zu schreiben – diese Ermüdung ist schließlich der Grund, warum man die (Anti-)Symmetrisierungssymbole verwendet.

Solange die verschiedenen Gruppen von Indizes, die (anti)symmetrisiert sind, disjunkt sind (und Gruppen von oberen Indizes niemals einen Schnittpunkt mit einer Gruppe von niedrigeren Indizes haben), spielt es keine Rolle, in welcher Reihenfolge Sie die (Anti-)Symmetrisierung erweitern. Sie erhalten garantiert das gleiche Ergebnis.

Sie sollten das nicht berücksichtigen γ in Ihrem Beispiel Teil der oberen Klammer sein. Sie antisymmetrisieren das Paar nur a Und β und das Paar γ Und δ . Die Regel wäre v [ a [ γ β ] δ ] = 1 2 ( v a [ γ β δ ] v β [ γ a δ ] ) = 1 2 ( v [ a γ β ] δ v [ a δ β ] γ ) = 1 4 ( v a γ β δ v a δ β γ v β γ a δ + v β δ a γ ) .

Beachten Sie, dass die Reihenfolge, in der Sie die beiden Antisymmetrisierungen durchführen, keine Rolle spielt.

Als Beispiel, δ [ a [ γ δ β ] δ ] = 1 4 ( δ a γ δ β δ δ a δ δ β γ δ β γ δ a δ + δ β δ δ a γ ) .

Der mit dem δ und das R gibt die gleiche Antwort mit Ausnahme der zweiten δ wird ein R .

LOL, behalte es, damit das OP einen gewissen Konsens sieht - obwohl ich seine oder ihre Faktoren reproduziert habe 1 / 2 und du hast es nicht getan. ;-)
ups gerade editiert. Ich dachte, ich erinnerte mich ohne die 1/2. Es ist schon eine Weile her, seit ich dieses Zeug gemacht habe.